Calculatoarele moderne sunt nave bine conduse. Marea majoritate a componentelor sunt rulate pe un ceas, iar acele ceasuri pot bifa de miliarde de ori pe secundă. Totuși, piesa hardware cel mai bine controlată dintr-un computer este memoria RAM. Există zeci de temporizări primare, secundare și terțiare folosite pentru a configura exact cât de rapid poate fi fiecare stick de memorie RAM. În timp ce aceste momente definesc performanța RAM, ei nu controlează modul în care funcționează, ci cât de repede.
Una dintre părțile critice ale utilizării RAM este RAS. RAS este prescurtarea de la Row Access Strobe sau Row Access Select. Pe vremea DRAM-ului asincron, RAS era un stroboscop. Cu toate acestea, cu DRAM-ul sincron modern, acesta nu mai este cazul; numele este încă folosit în general ca un rest.
RAS este o conexiune electrică între controlerul de memorie și cipurile RAM. Este lăsat sus în mod implicit. Când RAS este redus, aceasta indică faptul că adresa de pe pinii adresei este o adresă de rând. Memoria RAM începe apoi procesul de deschidere a rândului definit. Apoi RAS trebuie să rămână scăzut până când rândul poate fi închis. Aceasta se întâmplă după ce datele apar pe pinii de date.
Timinguri legate de RAS
Există multe momente legate de RAS. Cel mai elementar este tRAS care definește numărul minim de cicluri de ceas de memorie pe care RAS trebuie să fie menținut la un nivel scăzut. Acesta este de obicei al patrulea număr dacă un set de timpi RAM sunt prezentate fără etichete. tRCD este un alt timp care definește întârzierea RAS către CAS. Acesta este numărul de cicluri de ceas de memorie care trebuie să treacă între RAS la care este redus instruiți RAM-ul să ia o adresă de rând și CAS care este tras jos pentru a instrui RAM-ul să ia o coloană abordare. Combinate, aceste două adrese specifică o adresă de memorie, dar deschiderea rândului trebuie să se termine înainte de a putea fi specificată o adresă de coloană.
tRC este timpul ciclului pe rând. Acesta este numărul minim de cicluri de ceas de memorie între deschiderea unui rând și deschiderea unui alt rând. Aceasta este o combinație între timpul în care RAS trebuie să fie menținut la un nivel scăzut și timpul în care trebuie să fie menținut ridicat pentru a preîncărca după ce un rând a fost închis. tRP este timpul de preîncărcare RAS, care definește cât timp trebuie să fie RAS ridicat înainte de a putea fi redus din nou pentru a deschide un alt rând.
Pentru ce funcții sunt utilizate RAS?
RAS este utilizat pentru fiecare operațiune RAM. Trebuie specificată o adresă de rând și de coloană pentru a citi orice date din RAM. Marginea descendentă a RAS instruiește RAM-ului să verifice pinii adresei pentru a afla ce rând să deschidă. Acest proces este același pentru operațiunile de scriere.
Celulele de memorie care alcătuiesc memoria RAM trebuie să își reîmprospăteze încărcarea, deoarece se scurge în mod regulat. Aceasta se numește răcoritoare. Se rulează un ciclu de reîmprospătare pentru a se asigura că fiecare celulă este reîmprospătată înainte de orice pierdere de date. Rândurile întregi de celule sunt reîmprospătate imediat prin deschiderea și închiderea lor din nou. Operația de citire sau scriere, prin urmare, reîmprospătează un rând, ceea ce înseamnă că poate fi omis pentru acel ciclu. Cu toate acestea, nu se poate baza pe operațiunile de citire și scriere pentru a atinge fiecare rând suficient de regulat, așa că sunt necesare operațiuni specifice de reîmprospătare.
O abordare revigorantă
Există două abordări principale pentru a efectua o reîmprospătare; ambele necesită utilizarea RAS. Primul este RAS Only Refresh sau ROR. Aceasta implică reducerea RAS și specificarea rândului care trebuie reîmprospătat. Nu sunt luate alte acțiuni, iar rândul este închis de îndată ce poate fi gata pentru următoarea operațiune.
A doua abordare este reîmprospătarea CAS înainte de RAS sau CBR. Acest lucru trage CAS scăzut, apoi RAS scăzut, dar nu specifică niciodată nicio adresă pe pinii adresei. În cadrul operațiunilor normale, RAS trebuie întotdeauna redus mai întâi, ceea ce este o operațiune distinctă. Se bazează pe RAM pentru a păstra un contor al căror rânduri au fost reîmprospătate și care mai trebuie să fie reîmprospătate.
Deoarece nu este specificat niciun rând, un rând specificat de contor este deschis și apoi incrementat cu unul, astfel încât următorul rând să fie deschis data viitoare. CBR are un ușor avantaj de eficiență energetică față de ROR, deoarece nu este necesară alimentarea pentru a specifica o adresă de rând. CBR, cu toate acestea, poate oferi mai puține oportunități pentru alocații de conștientizare a decăderii încărcăturii celulă cu celulă, deși acest lucru nu este implementat deloc, ceea ce face ca acesta să fie un dezavantaj pur teoretic.
Concluzie
RAS înseamnă Row Address Strobe. Poate fi numit și Row Address Select, deoarece semnalul electric nu mai este un stroboscop. Când RAS este redus, o adresă de rând este preluată din pinii adresei. Acesta este folosit pentru a deschide un rând, care rămâne deschis atâta timp cât RAS este menținut la un nivel scăzut. Există o perioadă minimă de timp în care RAS trebuie menținut la un nivel scăzut, definit ca tRAS.
Există, de asemenea, o perioadă minimă de timp în care RAS trebuie menținut ridicat după aceea, tRP. Combinate, aceste două timpi alcătuiesc timpul ciclului RAS, tRC. Aceasta nu este o limită rigidă, ci una moale, care asigură suficient timp pentru ca rândurile să se deschidă corect și pentru ca preîncărcarea să se finalizeze odată ce rândul este închis din nou.